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典型海洋声速梯度(海水声速)

来源:www.shuishangwuliu.com   时间:2023-04-11 18:30   点击:131  编辑:jing 手机版

1. 海水声速

声音在水中的平均传播速度约为1450米/秒,约是在空气中的4倍。这个传播速度取决于海水的温度、压力和盐度,声速随着压强的增大而非线性增大;海水温度每升高1℃,声波传播速度约增加4。5米/秒;盐度每增加1‰,音速加快1。30米/秒。一般说来,上层海水声速以温度变化的影响最大,随着深度增加,水温的急剧下降,声速急剧减小,在温度跃层达到最小值。

在温度跃层以下的深海中,温度的垂直变化趋于平缓,声速随着压强的增大而增大。

2. 海水声速表

解:声音由海面传到海底的时间:t=,声音在海水中的传播速度v=1500m/s由s=vt=×1500m/s=1875m

3. 海水声速范围

一、声音在水中的传播速度是:1500米每秒二、人们经过反复测试,发现水中声速受温度影响。

海水里含有盐类,含盐的多少也对声速有影响。

在各种因素中,温度对声速影响最大,每升高1℃,水中声速大约增大4.6米/秒。

一般认为海水中的声速是1500米/秒,约是大气中声速的4.5倍。

三、科学家们还测出了各种液体里的声速。在20℃时,纯水中的声速是1482.9米/秒;水银中的声速是1451米/秒;甘油中的声速是1923米/秒;酒精中的声速是1168米/秒,四氯化碳液体中的声速是935米/秒。由此可见,声音在液体中传播大都比在大气中传播快许多,这和液体中的分子比较紧密有关。 四、固体中的声速也各不相同,经过反复测定发现,声波在固体中用纵波和横波两种形式传播,这两种波的波速也不相同。

4. 海水声速剖面

翼型通常理解为二维机翼,即剖面形状不变的无限翼展。它前端圆滑,后端成尖角形;后尖点称为后缘;翼型上距后缘最远的点称为前缘;连接前后缘的直线称为翼弦,其长度称为弦长。

在翼型内部作一系列与上下翼面相切的内切圆,诸圆心的连线称为翼型的中弧线,其中最大内切圆的直径称为翼型的厚度,中弧线和翼弦之间的最大距离称为弯度;前缘的曲率半径称为前缘半径。

超声速翼型的前缘也可能是尖的。翼型的相对厚度和相对弯度分别定义为厚度和弯度对弦长之比,弯度为零的翼型称为对称翼型,其中弧线与翼弦重合。

5. 海水声速计算 python

海洋中的声速

  海水的声学特性之一,与海水的密度、压缩率和比热容有关,也与温度、静压力和盐度有关。因此海洋中的声速因时因地而异,但大致在 1450~1540米/秒范围内变化。可用声速仪在海上现场直接测量声速,也可以通过测量海水的温度和盐度,然后按经验公式计算。广泛采用的是1962年发表的W.D.威耳孙海水声速公式,它已编制成声速计算表加以应用。此式适用的温度、盐度和静压力的变化范围很宽,均方误差为±0.3米/秒,大致和声速仪的测量结果相当。1971年,H.W.弗赖伊和J.D.皮尤发表了更精确而简单的声速经验公式:

c=1449.30+ΔcT+ΔcS+Δcp+ΔcS,p,T

式中 ΔcT=4.587T-5.356×10-2T2+2.604×10-4T3

   ΔcS=1.19(S-35)+9.6×10-2(S-35)3

   Δcp=1.5848×10-1p+1.572×10-5p2-3.46×10-12p4

ΔcS,p,T= 1.354×10-5T2p-7.19×10-7Tp2-1.2×10-2(S-35)

Tc为声速(米/秒);T 为温度(°C);S为盐度;p为静压力(公斤/厘米2)。

  此公式的应用范围:-3°C<T<30°C,33.1<S<36.6,1.033公斤/厘米2<p <984.3公斤/厘米2。此范围占全世界海洋水域的99.5%。按此公式计算的结果,声速均方误差为0.1米/秒

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